基于UWB技术的数字化工厂系统设计
数字化工厂生产管理系统的设计与实现
数字化工厂生产管理系统的设计与实现随着现代工业的快速发展，数字化工厂成为了产业升级的一种重要方式。
数字化工厂是通过将各个环节进行信息化改造，使生产过程透明化、智能化，从而提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
数字化工厂离不开数字化生产管理系统，本文将探讨数字化工厂生产管理系统的设计与实现。
一、数字化工厂生产管理系统的功能需求数字化工厂的生产管理系统需要满足以下功能需求：1. 生产过程监控：实时监控生产过程中各个环节的状态，及时发现问题并进行调整。
2. 产品追溯：对每个产品进行唯一编号，并记录其生产过程中的各个环节，以便在发生质量问题时进行追溯。
3. 原材料管理：对原材料进行统一管理，确保原材料质量符合要求。
4. 计划制定和调整：根据订单需求，在人力、设备等方面进行计划制定和调整，确保生产计划的及时完成。
5. 设备管理：对设备进行维护和保养，并对其使用情况进行监控和管理，确保设备正常使用。
6. 售后服务：对产品进行质量检查，并及时提供售后服务和支持，满足客户的需求。
二、数字化工厂生产管理系统的技术实现数字化工厂生产管理系统的技术实现主要包括以下几个方面：1. 物联网技术，将各种传感器和设备连接到互联网上，实现数据的实时采集和传输。
2. 云计算和大数据技术，对数据进行存储和分析，提供决策支持。
3. 人工智能技术，实现设备的自动化控制和生产过程预测，提高生产效率和产品质量。
4. 安全技术，确保数据的安全传输和存储，保护企业知识产权和财产安全。
三、数字化工厂生产管理系统的优势数字化工厂生产管理系统的优势主要在于：1. 提高生产效率：通过生产过程的智能化管理和设备自动化控制，提高生产效率，降低成本。
2. 提高产品质量：通过追溯技术和质量管理体系，对生产过程进行监控和管理，提高产品质量。
3. 提高工作效率：通过云计算和大数据技术，实现生产过程数据的实时分析和预测，提供决策支持，提高工作效率。
4. 提高安全性：通过安全技术保障企业数据的传输和存储安全，提高企业的知识产权和财产安全。
数字化工厂的设计与实现方案
数字化工厂的设计与实现方案数字化工厂是指通过数字化技术将工厂的生产过程实现智能化和自动化。
数字化工厂的设计和实现方案需要考虑多个方面，包括硬件设备、软件平台、数据管理和安全等。
一、硬件设备数字化工厂需要依托一定的硬件设备，包括传感器、控制系统、机器人等。
传感器负责收集生产线上的数据，控制系统可以根据数据实现自动控制，机器人则可以替代人工完成生产过程中的某些工作，提高生产效率。
硬件设备的选择需要根据工厂的实际需求来进行。
对于生产线上的一些关键设备，可以选择高精度的传感器，以保证该设备的稳定性和安全性。
对于需要进行自动化控制的部分，可以选择高可靠的控制系统，以保证生产过程的稳定性和效率。
同时，机器人的选择也需要考虑其适用范围和技术水平，以保证其可以更好地替代人工劳动，从而提高生产效率和降低成本。
二、软件平台数字化工厂的实现离不开信息技术，需要使用一定的软件平台来支持数据处理、控制系统的运行等。
软件平台需要根据生产线的实际情况来选择，包括监控软件、控制软件、数据分析软件等。
监控软件可以实时监测生产过程中各设备的运行状态，及时发现问题并进行修复。
控制软件可以根据数据进行自动控制，提高生产效率和稳定性。
数据分析软件可以对生产数据进行深入分析，提取有价值的信息，并对生产过程进行优化。
同时，在选择软件平台时也需要考虑其管理功能和安全性，以保证生产数据的隐私和安全性。
三、数据管理数字化工厂需要处理的数据种类繁多，包括传感器数据、控制系统数据、生产计划数据等。
数据管理方案是数字化工厂中重要的一环，需要保证数据的准确性、实时性和可靠性。
数据管理方案需要建立一套完整的数据采集、存储、处理、分析和利用的体系。
采用自动化的方式采集数据，并通过云计算等技术进行存储和处理。
通过分析数据，可以发现问题并进行优化，提高生产效率和质量。
同时，数据的安全管理也是不可忽视的问题。
数据的备份和恢复可以保证数据的可靠性，数据的加密和权限控制可以保证数据的安全性。
智慧化工系统建设方案范文
智慧化工系统建设方案范文智慧化工系统建设方案为适应化工行业的快速发展，提高生产效率和员工工作效率，提高质量和安全水平，智慧化工系统不断受到注重。
本文将介绍智慧化工系统的建设方案。
一、系统构建智慧化工系统主要构建由以下三部分：1.数据采集部分：该部分主要完成现场数据的采集和传输，包括通过传感器采集的温度、湿度、压力、液位等各种传感器数据和工艺数据，将采集到的数据传输到服务器上。
2.处理计算部分：该部分主要是将采集到的数据存储在数据库中，通过优化计算算法，对原始数据进行处理和分析，将结果输出到人机界面显示。
同时，该部分还可对数据进行数据挖掘及机器学习，以优化生产流程和提高产品质量。
3.人机交互部分：该部分主要用于人机交互界面的设计及实现，完成数据的展示，管理和控制，包括工艺参数、设备状态、生产任务等实时监控和调控，同时提供分析报告和预警提醒等功能。
二、系统设计1.硬件设计：系统硬件部分主要包括：传感器、工业控制计算机、监测仪表、网络通信设备等。
传感器部分应根据不同的现场环境选择不同类型的传感器以达到更好的信号精度和抗干扰能力。
监测仪表应该选择功能齐全的设备，为数据质量提供保障。
2.软件设计：系统软件主要分为前端和后端二个部分：（1）前端：前端采用网页设计，用户界面采用类似物联网应用的风格，简单易懂，便于操作。
前端部分主要包括监控界面，数据分析界面，预警界面等。
（2）后端：后台采用C#和SQL SERVER语言进行开发，主要有数据库连接器、数据库管理器、服务端程序等组成。
三、应用场景智慧化工系统的应用场景十分广泛。
主要包括以下几个方面：1.生产调度和管理：智慧化工系统可大大提高生产计划的实施效率，减少生产成本，确保产品质量和交货期等方面达到最佳平衡。
2.安全监管:系统可对现场各数据信息进行实时监测，并对异常情况提出预警提示，充分发挥安全监管与管理的作用。
3.信息管理：系统可对生产过程中所需信息进行集中管理，方便企业各部门获取需要的信息，以加强协同作业。
基于物联网的智能化工厂系统设计与实现
基于物联网的智能化工厂系统设计与实现随着科技的不断进步，物联网技术正在广泛应用于各行各业。
在制造业中，物联网技术也有了广泛的应用，尤其是在智能化工厂领域。
基于物联网技术的智能化工厂系统，可以通过传感器、控制器、网络、云计算等技术手段实现对生产过程的自动化和智能化控制。
本篇文章将围绕基于物联网的智能化工厂系统设计和实现做一些探讨。
一、概述智能化工厂系统是指通过网络、传感器和计算机技术等手段对工厂自动化生产的各方面进行监测、调控和管理的系统。
智能化工厂系统的主要特点是实时性、智能化、可视化和灵活性等。
通过物联网技术对工业生产的各个环节进行实时监测和控制，可以提高生产效率和质量，降低生产成本，从而提升企业的竞争力。
智能化工厂系统包括生产工艺控制系统、设备管理系统和自动化控制系统等多个子系统。
其中，生产工艺控制系统主要是对生产过程中的物料控制、工艺参数调整和品质控制等方面进行监测和控制；设备管理系统主要是对生产设备的运行状态、维修保养、使用效能等方面进行监控和管理；自动化控制系统则是对自动化生产线的控制和管理。
二、物联网技术在智能化工厂系统中的应用在智能化工厂系统中，物联网技术的应用可以从以下几个方面进行探讨：2.1、数据采集和传输物联网技术通过传感器、RFID、无线通信等手段实现对工艺参数、环境参数、生产设备及产品等各种信息的采集，然后通过云计算平台进行实时数据处理和存储，并通过云端应用将数据提供给生产管理人员进行监测和分析。
这样，生产管理人员可以根据实时数据及时进行决策和调整，从而达到优化生产效率、降低生产成本、提升产品品质等目的。
2.2、智能制造和管理通过智能制造和管理，智能化工厂系统可以实现对生产过程的自动化控制和管理。
设备管理系统可以通过传感器和云计算平台实现对生产设备的远程监测和维护，从而减少设备故障率；生产工艺控制系统可以通过实时控制和监测生产过程中的参数和物料，使生产过程更加高效、稳定和安全；自动化控制系统则可以通过自动化生产线和工艺流程管控等手段实现对生产过程的自动化控制和优化管理。
UWB高精度化工厂人员定位解决方案
UWB高精度化工厂人员定位解决方案背景描述随着互联网及物联网技术的迅速发展，化工厂也面临从数字化向智慧化转型之路。
如何将传统的生产数据、人员等与生产效率及安全相关的数据紧密地结合到一起，并给化工厂的生产带来实际效益，成了化工行业日益关注并急需解决的问题。
除了生产设备类的智能化管控，智慧化工厂也同样注重人员智慧化的管理，提高生产效率的同时也注重作业人员的人身安全。
因此，人员在化工厂中的实时位置数据成了首要解决的物联网技术问题。
针对此需求，沃旭通讯推出了基于UWB技术的精确人员定位管理系统，可以向化工厂的智慧平台提供精准的位置服务。
具体需求实时定位：精准定位工作人员的实时位置信息，平均精度达30cm巡检轨迹查询：记录巡检人员的巡查轨迹，防止人员误操作、漏操作、重复操作滞留报警：当工作人员在某区域超时滞留是进入禁止区域范围内时，发出告警提示越界报警：工作人员进入危险区域，存在越岗等行为，发出告警提示一键求救：当工作人员遇到危险时，可发出SOS求救信号，便于快速实时求援。
毒气泄漏爆炸火灾人员考勤：可对人员进行考勤统计，并且能够根据工种，班组等进行分类归纳统计。
视频联动：将定位系统与摄像头结合，动态画面显示人员位置信息，便于管理人员第一时间了解现场情况并进行处理，提升应急处理能力。
系统组成数据采集层：包含定位基站和定位标签。
数据传输层：由POE交换机和网线构成。
数据处理层：主要包括解算服务器和应用平台软件组成。
实施方案通过在化工厂内布设定位基站，人员佩戴上定位标签，实时精准定位人员位置，可实现人员定位、人数区域统计、安全区域告警、考勤/巡检、越界管理、轨迹回放、快速点名等，以满足企业人员安全管理、人员工作管理等多方面管理的需求。
•狭小区域采用0维定位，感知人员是否在该区域•走廊采用1维定位，感知人员在走廊上的移动情况及具体位置，基站部署间隔15~30m•空旷区域采用2维定位，感知人员的精准位置,基站部署间隔30~50m技术特点高精度，实时定位精度30厘米实时性，标签刷新速率1-30Hz可调低功耗，标签充满电1Hz可以用1个月供电与组网安装方式。
基于UWB的化工厂人员定位系统设计
种措施以提升整体安全性袁但由于监管手段匮乏袁改善作用有限遥 本文对常用室内定位系统进行了梳理尧分析袁提出基
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
于 DW1000 模组的 UWB 化工厂人员定位系统遥 该系统采用 TODA 定位方式袁以卡尔曼滤波实现对系统信号误差的处
理遥 通过在厂区部署基站袁向进厂人员分发定位标签袁可以实现对厂区内人员位置的实时监控曰在后端软件平台袁能够
Design of Chemical Plant Personnel Positioning System Based on UWB
DONG Yun-feng, LIU Qiang
渊CETHIK Shangrao Smart City Research Institute Co., Ltd., Shangrao 334100袁China冤
第 51 卷 第 3 期 2019 年 5 月
智能物联技术
Technology of IoT & AI
Vol.51袁No.3 May袁2019
基于 UWB 的化工厂人员定位系统设计
董云峰袁刘 强
渊上饶中电海康智慧城市研究院有限公司袁江西 上饶 334100冤
摘 要院化工行业由于其特殊性袁对生产安全需要格外重视遥 目前袁各类化工厂都在逐步推广两级巡检制度等各
Abstract院Due to its particularity袁the chemical industry needs special attention to production safety. At present袁various chemical plants are gradually promoting various measures such as two -level inspection system to improve overall safety. However袁due to lack of supervision means袁the improvement effect is limited. In this paper袁the common indoor positioning system was sorted and analyzed袁and the UWB chemical plant personnel positioning system based on DW1000 module was proposed. The system adopted TODA positioning method to realize the processing of system signal error by Kalman filter. By deploying base stations in the plant area and distributing positioning tags to the incoming personnel袁real-time monitoring of the location of personnel in the plant area could be realized; in the back-end software platform袁functions such as personnel positioning袁inspection management袁and trajectory tracking could be realized袁it has the capabilities of prior prevention and post -tracking. The system has achieved good results in actual deployment. In the future袁it can link monitoring and alarm systems to improve chemical plant safety management and process management and control.
数字化工厂系统的设计与实现
数字化工厂系统的设计与实现数字化工厂系统是指将传统工厂生产流程数字化，实现整个生产过程自动化、智能化、信息化、网络化的系统。
通过数字化工厂系统的设计与实现，可以提高生产效率、降低成本、加强生产质量控制、缩短产品研发周期等。
一、数字化工厂系统的架构设计数字化工厂系统的架构设计包括以下几个方面：1、物理层：包括传感器、执行器、控制器、通信线路等，用于实现对生产现场的实时监测、操作和控制。
2、控制层：包括PLC、DCS等控制器、工业计算机等，用于实现生产过程控制、参数调节、设备运行状态监控等。
3、网络层：包括局域网、互联网等，用于实现生产信息数据共享、远程操作、数据备份及云计算等服务。
4、应用层：包括MES系统、ERP系统、SCADA系统等，用于实现生产计划调度、工艺管理、生产过程监控、品质追踪等业务管理。
数字化工厂系统的架构设计需根据企业实际需求进行设计，确保系统各功能层次之间协调顺畅，系统稳定、高效、可靠。
二、数字化工厂系统实现的关键技术实现数字化工厂系统的过程涉及到多种技术，下面列举几个关键技术：1、数据采集技术：基于传感器等设备采集数据，并通过网络传输至上层设备。
对于大量数据采集场景，需要对传感器进行网络化配置，并使用专业的数据采集装置进行数据的采集和传输。
2、控制技术：包括PLC和SCADA系统等，用于实现生产过程控制和设备控制。
同时，控制技术也需要兼顾设备的保护和自诊断等功能。
3、云计算技术：云计算技术可以将数字化工厂系统的数据上传到云端，对数据进行分析和处理，开展数据挖掘，构建工厂模型，实现综合分析。
云计算技术可以简化系统架构，优化数据存储方案，提高系统的安全性和可维护性。
4、人工智能技术：人工智能技术可以通过机器学习、自然语言处理等技术将数据进行深度分析，并在此基础上实现预测、诊断、优化等功能。
例如，根据生产过程的数据，可以通过时间序列分析和大数据分析构建预测模型，提前预测设备故障和生产问题，实现生产线的智能化。
UWB室内定位智能工厂解决方案
UWB室内定位智能工厂解决方案实时定位系统是未来智能工厂的关键组件。
室内定位解决方案通过室内、外精确定位，实现对工厂设备、人员、工件、物料等实时连续跟踪，生成轨迹路线图，并将定位数据发送给上层的软件系统，结合数据分析，进而提供精细化生产管理。
1、实时定位系统的重要性当今市场瞬息万变、竞争加剧，客户定制化需求增多，要求生产线有更大的柔性。
与此同时，随着数字化的发展，制造工业在工厂里安装了大量的组件和设备，对工厂系统的全面了解、实时追踪变得越来越重要。
工业识别与定位成为促进制造业数字化的关键技术。
帮助企业去改善生产过程和整个物流，使全范围、全过程实现数据可视化，提高时效性，并且避免错误。
一方面要简化流程，通过标识对所有的人物车进行识别；另一方面就是定位，通过实时定位可以判断所有的人物车的位置。
实时定位系统要适用于复杂工业环境，单一技术是很难实现的，需要融合多种不同的定位技术，才能保证定位的准确性和时效性，真正做到高精度实时定位。
当前实时定位技术有很多，可分为室外定位与室内定位，按技术分为UWB、RFID、GPS和其它。
从应用客户的角度来说，定位给企业带来的收益主要有四方面：（1）提升经济效益，仓储物流、离散制造过程中对于人员与设备的实时定位管理等。
（2）降低安全事故风险，危险区域、险情预警与灾后援救等。
（3）为精细化管理提供技术保障，人员轨迹管理、资产定位管理、厂内物料追踪、电子围栏等。
（4）车间数字化、透明化，厂内智能物料箱、AGV、移动机器人的自动导引等。
2、UWB定位工厂解决方案智能工厂的实时定位系统是基于简单架构网络的弹性可扩展定位平台，可提供定制UWB室内人员定位解决方案所需的组件和服务提供解决方案。
由硬件基础架构、定位管理器和服务集成三部分构成。
（1）硬件基础架构：固定于设备上的有源标签以预定义的间隔主动发送无线信号。
四台或以上锚定基站接收信号并通过定位网关发至定位服务器。
电子标签：与被管理对象（工件、机器人、载具、人员等）绑定，能够以规定的时间间隔发送无线信号。
智能制造中的数字化工厂设计与实现
智能制造中的数字化工厂设计与实现一、引言随着技术的不断发展，数字化工厂已经成为了智能制造的核心和基础。
数字化工厂可以实现对生产过程的数字化控制和优化，有效地提升生产效率和质量。
本文将探讨数字化工厂的设计和实现。
二、数字化工厂的设计数字化工厂的设计首先要考虑生产流程的数字化抽象，在此基础上进行工艺流程的优化。
数字化工厂的设计还需要充分考虑生产环境和生产资源，包括工艺装备和人力资源。
1. 生产流程的数字化抽象生产流程的数字化抽象是数字化工厂设计的重要环节。
数字化工厂需要对生产流程进行数字化建模，实现对生产过程的精准控制和监督。
数字化建模可以实现对生产过程的可视化，便于生产管理人员进行监督和调整。
2. 工艺流程的优化数字化工厂的设计还需要进行工艺流程的优化。
优化工艺流程可以提升生产效率，减少生产成本和能源消耗。
优化工艺流程需要考虑生产环境和生产资源的限制条件，以及产品的生产需求。
3. 生产环境和资源的考虑数字化工厂的设计还需要充分考虑生产环境和生产资源。
生产环境包括空气温度、湿度、氧气浓度等因素，需要对生产环境进行监控和调节。
生产资源包括工艺装备和人力资源，需要对生产资源进行充分利用和优化。
三、数字化工厂的实现数字化工厂的实现需要使用多种技术手段和工具。
数字化工厂的实现需要利用传感器、云计算、物联网等技术手段实现对生产过程的实时监控和控制。
数字化工厂的实现需要使用工业自动化技术实现对生产过程的自动化控制。
1. 传感器技术传感器技术是数字化工厂实现生产过程监控和控制的核心技术。
传感器可以实现对生产过程的实时监控和数据采集，将数据传输到控制系统中进行分析和处理。
传感器技术需要充分考虑生产环境和数据传输的可靠性。
2. 云计算技术云计算技术可以实现数字化工厂数据的存储和分析。
云计算技术可以将数字化工厂的数据存储到云端服务器中，实现对数据的实时访问和分析。
云计算技术需要充分考虑数据的安全性和隐私保护。
3. 物联网技术物联网技术可以实现数字化工厂各个节点之间的通信和协同。
化工厂人员定位系统[全]
![化工厂人员定位系统[全]](https://img.taocdn.com/s3/m/4c12a61fae45b307e87101f69e3143323968f5e8.png)
化工厂人员定位系统人员定位系统人员定位系统可实时获取厂区人员精确位置、全面掌控人员分布，并以平面（2D）、立体（3D）和列表三种视图方式实时显示定位区域内不同类型人员（标签卡）的实时位置，方便管理人员随时了人员（标签卡）的实时状态。
管理者可以分区域、楼层统计人数，或根据厂区人员的身份、位置、状态、行为等进行分区、分层（立体）、分类管理，可预警、可追溯•可查询，智能化全面掌控人员情况，提高生产管理和应急救援效率，全面提升企业精细化安全管理和水平风险管控能力。
传感器系统为了预防和控制重大事故，化工厂人员定位系统可联动厂区传感器系统,监测车间环境数据（浓度、温度、湿度等数据）、仪表数据（压力、震动等数据），提高突发性事件的报警、响应和处理速度。
通过对现场采集的监控数据、信息进行智能分析，可实现故障诊断和事故预警，及时发现异常，为操作人员进行现场故障的排除和应急处置提供指导，确保设备始终处于安全可靠的运行状态。
视频监控系统在生产现场及其他重要部位安装摄像机，使调度员和生产指挥人员更直观、准确地掌握各主要生产环节的实际情况，从而更有效地指挥生产、处理和解决生产中出现的各种问题和事故。
当作业人员发起报警求助信息，或是电子围栏被触发，管理人员可查看现场视频画面，便于第一时间了解现场情况并进行处理，提升应急处理能力，减少事故伤亡。
并且对重要工作进行视频监控，可提高工作监管的有效性。
比如可对巡检人员进行视频联动，储存和识别巡检人员的身份信息，并对其在某个操作区的进入时间准确记录保存，方便于管理人员统计和抽查监督，真正达到有理可循，有据可查的效果，极大程度上提升了企业对人的安全管理效率。
报警系统联动报警系统，可对现场突发事件及时的定向预警、报警。
当有突发事件发生，化工厂人员只需按下〃sos按键〃，即可通知管理人员赶来救助。
管理人员通过定位系统后台即可锁定报警求助人员的位置信息，实现快速救援，有效降低事故的损失。
除此之外，人员定位系统可联动IP语音广播系统。
UWB定位系统行业应用解决方案设计(新颖版)
UWBS位系统行业应用解决方案一、工厂仓库应用背景：现代制造业生产设备繁多，生产车间广阔，生产工人数量多。
UW智能化定位系统可帮助实现：1）生产工程的安全管理，进一步提高生产效率，突破生产瓶颈; 2）对员工的智能化管理及生产设备的维护产品形态如下图所示：部署方案EHIGH恒高科技系统功能：1）减少人工考勤工作量，提高员工出勤率；2）提高物资、设备的利用效率，减少人工管理成本；3）特殊区域限制人员进出及人员滞留时间，实现安全管理;4）设备自动报修，杜绝漏检；5）实时显示人员动态信息，实现人员动态管理；6）及时响应特殊情况，保障员工安全。
二.司法/监狱应用背景：监狱当前的监管手段存在以下问题：1.不能掌握人员的实时位置；2.人工点名费时费力；3.违规使用手机或其它通信工具的情况；4.管理融合性差，对突发事件响应能力差等等。
使用UW监狱定位系统，可有效解决：1.弥补管理漏洞、降低监管执法风险（如：预防非正常死亡）；2.解放警力、降低成本、提高工作效率；3.变被动监管为主动监管，达到事前预防、事中管控、事后查证管理新思路;4.提升监管工作智能感知，立体防控、快速处置与精准服务能力。
产品形态如下图所示:部署方案:系统功能：1）主动预警，民警遇袭或与突发事件时求助告警，确保民警的人身安全，解决事故发生滞后性问题，将事故隐患提前暴露，避免事故发生；2）突发现场再现，物联网技术与现有视频结合，可以实时查看事故发生的现场情况，为调配相关警力解决突发事件提供依据；3）解放警力降低监管、执法风险，减轻工作压力、节约看管成本、实时点名，在押人员位置信息实时在线，行动轨迹跟踪、回放，大大降低了民警的工作强度，有效提高工作效率；4）在关键出入口及周界布置禁入边界，在押人员靠近、非法进入主动告警，降低监管执法的风险。
三.医院/养老院应用背景：排队3小时就医3分钟，这是当前典型的就医现象。
患者的大部分时间可能浪费在停车场排队、寻找科室、挂号排队，有时候做完检查后挂号专家已经下班，需要改天再来。
基于物联网的智慧化工园区系统的设计与实现
三、基于物联网的智慧化工园区 系统设计
1、硬件设备设计
基于物联网的智慧化工园区系统硬件设备应包括传感器、摄像头、智能仪表 等设备。这些设备负责采集和监测园区的环境参数、设备运行状态、人员活动情 况等信息。
2、软件平台设计
智慧化工园区系统软件平台应包括数据采集、数据处理、远程监控等功能模 块。数据采集模块负责收集传感器、摄像头等设备采集的数据；数据处理模块负 责对采集数据进行处理和分析，提取有用信息；远程监控模块负责实时监控园区 生产运行状态，为企业和政府部门提供决策支持。
基于物联网的智慧园区数字信息管理系统主要包括感知层、网络层、平台层 和应用层四个层次。
1、感知层：感知层主要负责采集园区的各种数据，包括环境数据、设备运 行数据、人员流动数据等，通过各种传感器、摄像头等设备实现数据的实时采集 和传输。
2、网络层：网络层主要负责将采集的数据进行传输和通信，通过物联网技 术将各个设备连接在一起，实现数据的互通和共享。
1、数字孪生：数字孪生是智慧园区的核心功能之一，它能够将园区的实际 运行情况和数字模型进行实时映射和对比，帮助管理者及时发现和解决问题。数 字孪生还支持对园区进行模拟仿真，为园区的规划、建设和运营提供数据支撑。
2、智能监控：智能监控主要负责对园区内的各种设备进行实时监测和报警， 及时发现设备故障和安全隐患，保障园区的正常运行。智能监控还支持对设备的 能耗、运行状态等进行监测和分析，帮助企业降低运营成本。
一、物联网与智慧化工园区概述
物联网是指通过信息传感设备，实时采集物体信息，通过网络传输和处理， 实现物体智能识别、跟踪和管理的网络技术。智慧化工园区则是将物联网技术应 用于化工园区建设和管理中，通过智能化手段提高园区的安全生产、环境保护和 资源利用效率。
数字化工厂系统的设计与实施
数字化工厂系统的设计与实施1. 引言在当前快速发展的技术和信息时代，数字化工厂系统的设计与实施变得越来越重要。
数字化工厂系统是指利用先进的信息技术和数据分析方法，将传统的制造业转变为高效、灵活和智能化的生产方式。
本文将从以下几个方面探讨数字化工厂系统的设计与实施。
2. 业务流程分析在数字化工厂系统的设计过程中，首先需要进行业务流程的分析。
通过深入了解企业的生产过程，确定关键的业务环节和需求，进而设计出符合实际需要的系统。
此阶段需要与企业内部的相关人员进行充分沟通，收集信息和反馈意见，以确保系统能够满足企业的实际需求。
3. 系统架构设计在完成业务流程分析后，接下来是进行数字化工厂系统的架构设计。
系统架构设计主要包括硬件设备的选择、网络拓扑的设计、软件平台和算法的选用等。
设计一个稳定可靠的系统架构对于数字化工厂的高效运作至关重要。
在设计过程中，还需要充分考虑系统的扩展性和兼容性，以便在未来的发展中灵活应对各种需求的变化。
4. 数据管理与分析数字化工厂系统的核心是数据的管理和分析。
通过对生产过程中产生的大量数据进行采集、存储和处理，可以从中挖掘出有价值的信息，优化生产流程和提高生产效率。
建立合理的数据管理系统，并运用数据分析方法，可以帮助企业更好地理解和把握生产过程中的各种变化和规律。
5. 自动化与智能化在数字化工厂系统的实施过程中，自动化和智能化技术是必不可少的。
通过引入先进的机器人和自动化设备，可以减少人力成本，提高生产效率和产品质量。
此外，利用人工智能和机器学习等技术，可以对生产环境进行实时监测和预测，及时发现并解决潜在问题，从而最大程度地减少生产中的风险和损失。
6. 安全性与可靠性在数字化工厂系统的设计与实施过程中，安全性和可靠性是非常重要的考虑因素。
数字化工厂系统不仅需要保护企业内部的敏感信息和生产数据，还需要防止来自外部的网络攻击和恶意破坏。
因此，在系统设计过程中，需要充分考虑信息安全和网络安全等方面的问题，采取相应的安全措施，确保数字化工厂系统的安全性和可靠性。
基于UWB技术的化工厂人员无线定位系统解决方案
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald126DOI：10.16660/ki.1674-098X.2105-5640-4921基于UWB技术的化工厂人员无线定位系统解决方案丁维齐（江苏杰瑞信息科技有限公司 江苏连云港 222000）摘 要：化工生产具有易燃、易爆、腐蚀性强、有毒等特点，稍有不慎，很容易发生火灾、爆炸事故。
近年来，化工事故频发，给国家和企业带来不可挽回的损失，其安全管理问题一直是企业生产过程中的主要难点，国家也因此对化工企业的监管越来越严格。
那么，在复杂的化工生产过程中，如何最大限度地减少突发事故，成为人们日益关注的问题。
本方案采用先进的UWB无线定位技术，实现在化工场景下对人员的高精度定位，实现厂区人员位置的实时监控和精细化管理，提高厂区安全管理水平。
当安全事故发生时，可在第一时间掌握厂区人员的分布情况，协助开展救援工作，大大降低人员伤亡，对挽救人员生命和财产安全具有重大意义。
关键词：无线定位 UWB技术 人员轨迹 电子围栏中图分类号：TP29 文献标识码：A文章编号：1674-098X(2021)05(a)-0126-03Design of Prepaid Remote Power Management SystemDING Weiqi(Jiangsu Jierui Information Technology Co., Ltd., Lianyungang, Jiangsu Province, 222000 China) Abstract : Chemical production is f lammable, explosive, corrosive, and toxic. Little carelessness can easily cause f ire and explosion accidents. In recent years, chemical accidents have occurred frequently, causing irreversible losses to the country and enterprises. Safety management has always been the main diff iculty in the production process of enterprises, and the country has therefore become more and more stringent in the supervision of chemical enterprises. Then, in the complex chemical production process, how to minimize unexpected accidents has become an issue of increasing concern. This research adopts advanced pulse wireless positioning (UWB) technology to realize high-precision positioning of personnel in chemical scenarios, realize real-time monitoring and ref ined management of the location of plant personnel, and improve the level of plant safety management. When an accident occurs, the distribution of people in the factory can be grasped at the f irst time, which will help to quickly carry out search and rescue work, greatly reduce casualties, and is of great signif icance to saving lives and property.Key Words : Wireless positioning; UWB technology; Personnel trajectory; Electric fence作者简介：丁维齐（1984—），男，本科，工程师，研究方向为机电一体化技术。
智能制造中的数字化工厂设计与优化方法
智能制造中的数字化工厂设计与优化方法随着信息技术的发展和智能制造理念的兴起，数字化工厂成为现代制造业中的热门话题。
数字化工厂是将传统制造业与信息技术相结合，通过数字化技术来优化工厂的生产流程和管理方式，提高生产效率和质量，降低成本和能源消耗，实现智能化和可持续发展。
数字化工厂的设计与优化方法是实现数字化工厂的关键。
下面我将介绍几种常见的数字化工厂设计与优化方法。
首先，数字化工厂的设计需要考虑到生产过程中各个环节的流程优化。
流程优化是指通过改进生产过程中各个环节的布局和操作方式，减少非价值增加活动、降低生产周期和成本，提高生产效率和质量。
可以采用流程分析技术，通过对生产过程进行详细的调查和分析，找到存在的问题和瓶颈，并制定相应的改进方案。
同时，可以借助数字化工具如3D建模软件，模拟和优化生产流程，进一步提升工厂的生产能力。
其次，数字化工厂的设计还需要考虑到设备的智能化和网络化。
智能化设备是指具备自动化和智能化功能的设备，能够自动调节和优化生产过程，提高生产效率和质量。
网络化是指将各个设备和系统通过网络连接起来，实现信息的共享和协调。
可以采用工业互联网技术，将设备和系统通过物联网技术连接起来，实现设备之间和设备与系统之间的实时数据交互和协作。
通过智能化和网络化，可以实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和品质。
第三，数字化工厂的设计还需要考虑到工人的培训和技能提升。
随着数字化工厂的兴起，工人的工作方式和要求也发生了变化。
他们需要具备运用信息技术的能力，熟练掌握数字化工具和设备的操作技巧。
因此，数字化工厂的设计需要重视工人的培训和技能提升。
可以通过培训计划和课程，提供工人所需的知识和技能，使其适应数字化工厂的需求并发挥其最大的潜力。
同时，可以利用虚拟现实技术和仿真软件，提供真实的工作环境和模拟操作，帮助工人提高操作技能和反应能力。
最后，数字化工厂的设计还需要考虑到数据的管理与分析。
在数字化工厂中，大量的生产数据和设备数据被采集和存储。
化工厂人员定位全面解决方案
化工厂人员定位全面解决方案一、应用背景现代制造业生产设备繁多，生产车间广阔，生产工人数量多，如何实现生产工程的安全管理，进一步提高生产效率，突破生产瓶颈，同时实现对员工的智能化管理及生产设备的维护，是现代制造业面临的难题。
为此有必要提供一套集人员设备定位管理的化工厂人员定位系统。
二、适用行业UWB高精度定位技术应用于石油与天然气，化工厂人员定位，钢铁制造等高危环境。
三、化工厂人员定位方案介绍通过在化工厂部署基于UWB技术的定位设备，并为工作人员及相关生产设备配置标签卡（具有唯一ID），标签卡接收基站下发信号，通过接收信号时间差，利用UWB定位TDOA算法实现定位功能，结合视频联动等技术，实现对生产车间的智能化管理。
系统由应用层、解算层、传输层和设备层（定位基站和定位标签）构成，传输层主干网通信方式采用无线主干网（现场不方便布线），基于无线主干网的系统架构，下图1所示。
恒高UWB室內定位系统由硬件定位设备、定位引擎和应用软件构成。
系统采用UWB定位技术，通过TDOA到达时间差的算法实现三维定位，定位精度优于30cm，单区域支持多于1000张/秒的定位标签，精度高，容量大。
该UWB定位系统应用软件支持PC端和移动端访问，并提供位置实时显示、历史轨迹回放、人员考勤、电子围栏、行为分析、多卡判断、智能巡检等功能。
恒高高精度UWB定位系统多用于室内定位行业，应用场景包括：化工厂人员定位、工厂人员定位、化工厂定位、工厂定位等。
基于无线主干网的系统架构1、系统性能指标下文将详细介绍系统的各项性能指标。
2、定位准确度、精度所谓定位准确度是，空间实体位置信息（通常为坐标）与其真实位置之间的接近程度，本系统中通俗讲就是系统定位引擎计算出来的标签位置与标签真实位置之间的偏差，系统2维定位准确度为10cm。
2维定位精度即定位系统输出定位标签坐标值的方差，系统2维定位的3σ精度（3σ精度即最多有0.3%的测量结果超过该精度）为0.3m。
数字化工厂智能制造系统实施方案设计与效果评估
数字化工厂智能制造系统实施方案设计与效果评估随着科技的迅速发展，数字化工厂智能制造系统在制造业领域扮演着越来越重要的角色。
本文将对数字化工厂智能制造系统的实施方案设计和效果评估进行探讨，旨在提升生产效率和质量。
第一部分：方案设计1. 系统架构设计：数字化工厂智能制造系统的架构设计是实施方案的基础。
在设计过程中，需要考虑到生产过程中各个环节的信息流和控制要素，确保系统能够高效地进行数据采集、分析和决策。
2. 数据集成和共享：在数字化工厂智能制造系统中，各个设备和工作站产生的大量数据需要进行集成和共享。
通过建立数据存储和处理平台，实现数据的实时采集、传输和共享，以支持生产过程的实时监控和分析，从而提升生产效率。
3. 智能算法应用：数字化工厂智能制造系统的核心是智能算法的应用。
通过引入人工智能和机器学习技术，系统能够对生产数据进行实时分析和预测，以优化生产计划和资源调度，提高生产效率和质量。
4. 人机协作与人工智能：在数字化工厂智能制造系统中，人机协作和人工智能的结合起到了关键的作用。
通过合理设计工作流程和任务分配，将人员和机器的优势互补，提高生产效率和质量，并提升员工的工作满意度和专业技能水平。
第二部分：效果评估1. 生产效率提升：数字化工厂智能制造系统的实施可以显著提升生产效率。
通过实时监控和分析生产数据，优化生产计划和资源调度，减少生产过程中的浪费和不良品率，从而提高生产效率。
2. 质量管理改进：数字化工厂智能制造系统的实施可以有效改进质量管理。
通过实时监控和分析质量数据，及时发现和纠正生产过程中的问题，提高产品的合格率和稳定性，增强企业竞争力。
3. 成本控制优化：数字化工厂智能制造系统的实施可以优化成本控制。
通过精确的生产计划和资源调度，减少物料和能源的浪费，提高资产利用率，从而降低生产成本，增加企业利润。
第三部分：结论本文对数字化工厂智能制造系统的实施方案设计和效果评估进行了探讨。
通过系统架构设计、数据集成和共享、智能算法应用以及人机协作与人工智能的合理运用，数字化工厂智能制造系统可以有效提升生产效率、改善质量管理和优化成本控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于UWB技术的数字化工厂系统设计
摘要：我国工业生产总值位居全球第一，工业为我国经济发展作出了巨大贡献。
但因人员和物资定位及监管手段匮乏，智能化管理落后，导致资源浪费，生产效
率较低及安全事故频发等一系列问题，仍没有效解决。
本文根据这些问题对常用
定位系统整理分析，提出基于UWB技术的数字化工厂系统。
关键字：UWB定位；数字化工厂；智能化管理
一、引言
工厂安全事故频发，大多数都是因人或物导致的。
因此对人员和物资两方面
的精准定位尤为重要。
现代化工厂不仅仅有生产与加工场地，它还包括办公区、
产品研发、特种作业、仓贮、后勤等多种复杂区域。
再加上工厂人员较多且流动
频繁、区域较大，很难精准掌握人员的实际位置，到岗时间等数据。
另一方面，工厂物资设备较多，且当前管理模式落后，诸多物资设备粗放式
的管理容易造成废旧物资引起事故。
而且随着劳动力成本上升，资本支出上升，
市场竞争越发激烈，工厂还存在交付压力大、插单多、需求多样化，仓储物料采
买不合理，效率改进不显著的生产效率问题。
为了解决生产安全保障难问题，本文以实现人员和物资的精准定位为基本出
发点，利用UWB定位技术，设计出一整套集人员物资精准定位、轨迹跟踪、多
信息融合的数字化工厂系统。
二、系统介绍
2.1定位技术对比
通过对主流常用的各定位技术的整体参数指标对比，如表1所示。
可确定UWB定位技术是最优选择。
表1常用定位技术性能对比表
2.2UWB数字化优势
将工厂UWB数字化有以下优势:
(1)采用UWB定位技术可使数字化工厂透明化。
(2)常规分析法不适用车间内非周期性生产，抽样调查需消耗大量人力，效果有限。
数字
化工厂可提高效率，节约成本。
(3)IIOT推动的以人为本的制造业新时代。
(4)UWB技术是一种高可靠，高精度的无线定位技术，其成本下降足以支持企业采用
UWB实现数字化，透明化，及持续改善;其可靠性足以支撑工厂数字化的需求。
2.3功能设计
UWB数字化工厂系统由硬件定设备（定位标签、定位基站）、定位引擎和应用软件三部
分组成，可实现以下功能:
(1)安全管控。
高危区域出入管理，高温，高压区域管理。
有毒有害气体区域进入允许，
放射性区域进出许可，高危区域工作的时长管理。
人车安全距离，避免事故的发生。
(2)在岗管理。
工人的位置管理，在岗分析管理，不同区域的工作时长统计分析，不同班
次的产出对比分析。
流动人员的管理，质检员的管理（指定的时间到指定区域巡检）。
(3)安灯系统。
根据故障位置，选择最合适的人员通知，UWB定位系统将安灯的通知发到
手表或工牌上，员工收到之后，通过按键进行确认，请前往维护。
(4)节拍效率优化。
①根据定位系统获得员工的动线图，②系统将动线图和工位/工序进
行匹配，③分析其中存在的多余的动作，④结合工厂实际优化方案落实，⑤回顾优化结果，持续优化。
(5)厂内物流。
在产线的生产过程，基于RFID和条码，能保证有效地跟踪，但离开产线后，
物料位置不可跟踪。
物料框侧面增加墨水屏标签，手推车增加标签UWB&BLE双模标签，在
物料上采样BLE标签，自动绑定，待返修的产品上增加标签时刻跟踪位置。
(6)全程物流。
供应商—中途运输—进厂过程，出入库扫描，需要在特定的区域扫描，移
库需要扫描。
通过定位，缩短了出入库的时间，提升效率。
通过E-INK标签，不需要根据作
业流程打印条码，真正实现无纸化生产。
(7)产线工序效率分析。
①在被加工的产品上增加定位标签，进行全过程跟踪，②获得
在同一工序上的进入和离开时间，③进入下一个阶段的等待时间，④全过程数据分析，找
出瓶颈，⑤根据瓶颈提出解决方案，持续优化。
(8)叉车/AGV引导。
指定目标位置，提供最优路径，速度安全管控，根据位置派单。
(9)设备资产利用率分析。
如通过划分的动线，分析各个叉车之间是否存在工作分配不平
衡问题。
利用率分析，在运动，装卸，等待，在不同区域的工作时间等时间段，根据效率分析，
持续优化，为再买入和或卖出做建议。
(10)工具使用管理。
如扳手必须在指定工位使用，若离开工位，管理系统让扳手作用失效。
2.4定位流程
人员定位标签主要有卡片式，安全帽式，手环式。
仓储定位标签主要有小车定位
（UWB&BLE双模标签），物料框定位(BLE标签)。
主要定位流程有以下四步：一，进入区域内的员工和物资佩戴唯一身份的定位标签，并通过定位标签发送定位信号。
二，定位基站在时间同步的前提下，收到标签发射的信号后加盖时间戳，将信号传输给
定位服务器。
三，定位服务器在收到信号后按照TDOA测量技术，来确定标签的位置，并将数据传输
至应用平台。
四，平台收到定位信息后在后台屏幕上显示人员和物资的准确位置及其移动轨迹，以达
到精准定位的管理要求。
三、设备组件及部署过程
3.1设备组件
UWB设备及组件，主要分为定位标签，定位基站，定位引擎。
定位标签，标签发出的UWB脉冲信号，通过定位基站接收和传输。
定位基站，通过标签所发送脉冲信号到达时间差来计算出位置距离，系统可以实现厘米
级的定位精度。
定位引擎，其部署在服务器，通过提供API与应用软件调用。
利用时间差定位，测量信
号到基站时间，算出信号源距离。
再通过信号源到各个监测站距离，得到信号位置。
3.2部署过程
UWB数字化工厂系统具体分为如下几个过程。
(1)地图测绘，根据工厂实际现场地图，按照需求比例绘制。
(2)设置坐标，根据工厂环境灵活选取合适原点坐标与坐标系。
(3)维度部署，根据工厂环境确零维、一维、二维、三维需求的基站安装。
(4)基站坐标，基站安装部署后，测量基站坐标，其信息录入软件平台，方便管理。
(5)总体调试，硬件设备物理连接后，先检测网络连通，后分组测试基站。
四、结语
在现代工业生产中，安全生产和效率生产是两个尤为重要的点，而实现这两点前提是将
人员和物资精准定位，实现工业智能化管理。
基于这些，本文提出基于UWB定位技术的数
字化工厂系统。
本系统是一个现代化、高效率、高精度的数字化系统，通过投入区域基站部署，人和物资佩戴标签，利用引擎和应用软件可实现智能人员管理，提升管理效率，安全风
险管控以及业务转型升级。
参考文献
[1]董云峰,刘强.基于UWB的化工厂人员定位系统设计[J].智能物联技术,2019(03):42-48.
[2]张中兆,沙学军,张钦宇,吴宣利.超宽带通信系统[M].北京:电子工业出版社,2010.
[3]胡自飞,文国军,梁荆璞.基于TDOA技术的工厂人员安防定位系统设计[J].电子技术应
用,2018,44(5)：144-146,150.
作者简介
李琪（1999-），女，山东烟台人，计算机应用技术专业，专科学生；。